4. Propiedad del Cociente

Objetivo de aprendizaje

Aplicar la propiedad del cociente de los logaritmos para transformar el logaritmo de una división en una resta de logaritmos.

📐 Propiedad del cociente

Si \(a>0\), \(a\neq 1\), \(b>0\) y \(c>0\), entonces:

\[ \log_a\left(\frac{b}{c}\right)=\log_a(b)-\log_a(c) \]

🤓 ¿Qué significa esta propiedad?

El logaritmo de un cociente se puede separar como una resta de logaritmos, siempre que el numerador y el denominador sean positivos.

Esta propiedad permite descomponer expresiones y simplificar cálculos paso a paso.

💡 Cómo recordarla

Cuando dentro del logaritmo hay una división, afuera aparece una resta.

\[ \log_a\left(\frac{b}{c}\right)\rightarrow \log_a(b)-\log_a(c) \]

⚠️ Cuidado con las condiciones

Para aplicar esta propiedad, tanto \(b\) como \(c\) deben ser positivos.

Además, \(c\neq 0\), porque no se puede dividir por cero.

Ejemplo 1: aplicación directa

Simplifiquemos:

\[ \log_2\left(\frac{8}{4}\right) \]

Aplicamos la propiedad del cociente:

\[ \log_2\left(\frac{8}{4}\right)=\log_2(8)-\log_2(4) \]

Ahora calculamos cada logaritmo:

\[ \log_2(8)=3 \qquad \log_2(4)=2 \]

Entonces:

\[ \log_2\left(\frac{8}{4}\right)=3-2=1 \]

Ejemplo 2: usando letras

Simplifiquemos:

\[ \log_a\left(\frac{x}{y}\right) \]

Aplicamos la propiedad:

\[ \log_a\left(\frac{x}{y}\right)=\log_a(x)-\log_a(y) \]

Esta igualdad es válida solo si \(x>0\) e \(y>0\).

Ejemplo 3: consecuencia útil

A partir de la propiedad del cociente, se cumple que:

\[ \log_a\left(\frac{x}{y}\right)=\log_a(x)-\log_a(y) \]

y también:

\[ \log_a\left(\frac{y}{x}\right)=\log_a(y)-\log_a(x) \]

Por lo tanto:

\[ \log_a\left(\frac{x}{y}\right)=-\log_a\left(\frac{y}{x}\right) \]

Ejercicio 1

Aplica la propiedad del cociente y calcula:

\(\log_2\left(\frac{8}{2}\right)\)

\(\log_5\left(\frac{25}{5}\right)\)

\(\log_3\left(\frac{27}{9}\right)\)

Ejercicio 2

Reescribe usando resta de logaritmos:

\(\log_a\left(\frac{m}{n}\right)\)

\(\log_7\left(\frac{x}{y}\right)\)

\(\log_b\left(\frac{u}{v}\right)\)

Ejercicio 3

Completa:

\(\log_a\left(\frac{x}{y}\right)=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\)

\(\log_a\left(\frac{y}{x}\right)=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\)

\(-\log_a\left(\frac{y}{x}\right)=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\)

La propiedad del cociente transforma divisiones en restas de logaritmos. Junto con la propiedad del producto, permite reescribir muchas expresiones de forma más simple y ordenada.